87704

W obliczeniach bilansowych korzystne jest wprowadzenie stopnia przemiany zdefiniowanego jako stosunek tej ilości składnika, który uległ przemianie do ilości tego składnika, wprowadzonego do reakcji.

Stopień przemiany a, składnika i określa nasteouiace wyrażenie:

>    p X

FiXij - molowe natężenie dopływu składnika j do reaktora F₂x_2| - molowe natężenie wypływu składnika j z reaktora

Przykład

CO + H₂0 = C0₂ + H₂

CO, H20 strumień

wejściowy

CO, HŻO, C02, H2

strumień

wyjściowy

H,Q CO '

Okota., = 0,9 (CO)

wchodzący strumień CO: 100 kmol/h strumień wejściowy wody: 300 kmol/h We- strumień wejściowy Wy- strumień wyjściowy Równanie bilansu dla [O]:

We (CO) + We(H₂0) = Wy(CO) + Wy(H₂0) + 2*Wy(C0₂)

Wy(C0₂) = 0,9 * 100 = 90 kmol/h Wy(CO) = 10 kmol/h

Z bilansu [Oj: 100 + 300 = 10 + 290 + Wy(H₂0)

Wy(H₂0) = 210 kmol/h

300-210    We(H₂0)-Wy(H₂0)

Stopień przemiany pary wodnej: ——— =- -= 0,3

Stopień przemiany a wydajność procesu

Wydajność procesu (wydajność surowcowa) - określa jaka część wprowadzanego do procesu substratu została przetworzona we właściwy produkt; informuje o ostatecznym rezultacie przemian chemicznych zachodzących w trakcie procesu Wartość wyznaczona na podstawie bilansu zewnętrznego, biorąc pod uwagę tylko te strumienie, które łączą instalację z otoczeniem.

Stopień przemiany - opisuje postęp reakcji i jest związany z określonym miejscem w reaktorze

Przykład

Bilans materiałowy reaktora, w którym zachodzi osiągająca stan równowagi reakcja N₂ +3H₂ = 2NH₃

«1S, «I1, «1Z, «13, »1«, FI

1-    azot

2-    wodór

3-    NHj

4-    Ar

5-    CHj

równanie ograniczenia procesowego: